뮤린 심장 이식을 위한 커프 기술의 최적화

요약

마우스 자궁 경부 이성애 심장 이식을 위한 커프 기술에 대한 내부 튜브 접근법을 도입하여 커프스 위에 혈관을 상회합니다. 우리는 두 경험이 풍부한 외과 의사 사이의 협력이 수술 시간을 현저하게 단축한다는 것을 발견했습니다.

초록

뮤린 심장 이식은 40 년 이상 수행되었습니다. 미세 수술의 발전과 함께, 특정 새로운 기술은 수술 효율을 개선하기 위해 사용되었습니다. 우리의 실험실에서, 우리는 두 가지 주요 단계로 커프 기술을 최적화했습니다. 첫째, 내부 튜브 기술을 사용하여 외부 경정맥과 경동맥 혈관에 임시 내부 튜브를 삽입하여 커프스 위에 혈관의 전복을 용이하게 했습니다. 둘째, 우리는 두 경험이 풍부한 외과 의사의 협력을 통해 완전한 이성애 심장 이식을 수행했습니다. 이러한 수정으로 인해 작동 시간이 25분으로 단축되었으며 성공률은 95%였습니다. 이 보고서에서는 이러한 절차를 자세히 설명하고 추가 비디오를 제공합니다. 우리는 향상 된 커프 기술에 이 보고 는 뮤린 이종성 심장 이식에 대 한 실용적인 지침을 제공할 것입니다 믿고 기본 연구에 대 한이 마우스 모델의 유틸리티를 향상 시킬 것 이다.

서론

1973년 복부 내의 종단 간 해부학을 통한 마우스 이성애 심장 이식의 확립은 기본 이식 면역학 연구^1에서중요한 이정표였다. 이 모델은 허혈 재관전 상해^2,면역 거부 및 공차^3,,4의메커니즘을 분석하기 위한 중요하고 유효한 도구를 제공했다. 그러나, 수술의 복잡하고 시간이 많이 소요되는 특성뿐만 아니라 감염의 잠재력은 심한 perioperative 복부 유착 및 염증 반응을 초래할 수 있으며, 이로 인해 이성애 심장 이식 모델에 대한 낮은 효율이 초래됩니다.

자궁 경부 이종성 심장 이식 기술은 1991년^5년에첸에 의해 처음 기술되었다. 이 모델에서, 수령인의 외부 경정맥은 접목의 폐 동맥에 마취되고 경동맥은 상승대동맥에 마취된다. 이 방법의 주요 장점은 모니터링의 편리함과 수령인에게 외상을 줄이는 것입니다. 같은 해, 마쓰라는 외부 경정맥과 경동맥의 끝이 테플론 커프위에 상정되어 있는 개선된 기술을 설명했고, 외장 실크 합자^6으로고정되었다. 몇몇 연구원은 또한 수령인^7의외부 경정맥에 커프를 삽입하기 전에 기증자 심혼에 있는 오른쪽 폐 동맥에 커프를 고정했습니다. 지금까지, 커프 기술은 폐^8,간⁹및 신장¹⁰ 이식을 위한 것을 포함하여 각종 혈관 혈통 이식 모형에 널리 적용되었습니다.

현재까지 커프 기술과 관련된 몇 가지 어려움이 있습니다. 예를 들어, 경동맥은 추가탄성으로 인해 커프를 상회하기가 어렵고, 그 결과 조직이 뒤로 뒤집힌다. 따라서, 추가 연습 및 미세 수술 확장기는이 단계를 완료 하는 데 필요할 수 있습니다. 또한 자궁 경부 혈관 준비는 최대 25 분이 걸릴 수 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 우리는 커프 기술을 기반으로 하고 혈관 벽의 환향을 돕는 내부 튜브를 사용하여 외부 경정맥과 경동맥에 커프를 고정하는 것을 포함하는 내부 튜브 기술을 소개합니다. 또한 간단한 교육을 통해 받는 사람 준비가 15.5 분으로 줄어듭니다. 이 기술은 수술의 복잡성을 감소시키고 추가 연습이나 혈관 확장제의 사용을 필요로하지 않습니다. 그것은 모든 이식 면역 연구에서 적용 될 수있다, 특히 받는 사람이 두 개의 심장 동종 이식을받는 동안 제 3 자 면역 내성을 확인하기위한, 복부 내에서 다른 하나 와 목^(11)에다른. 우리는 또한 이 모형을 설치하기 위하여 두 명의 숙련된 외과 의사 사이 협력을 추천합니다, 한 외과 의사는 수령인 동물을 준비하고 다른 하나는 기증자 심혼을 수확하고 이식합니다. 이러한 공동 작업으로 작동 시간을 25분으로 단축할 수 있습니다. 이러한 최적화된 절차를 사용하여, 우리는 신유전자, 동종^{12,,,13,,14,,15,,16,,17,,18,19}및 제노제닉 마우스 심장 이식^{모델(20)을}확립했다.

내부 튜브 기술의 발달에 대한 근거는 높은 성공률을 가진 마우스 심장 이식 모델의 설립을 위한 수술 시간을 줄이는 것이었습니다. 자궁 경부 심장 이식 모델의 최적화는 전통적인 봉합및 커프^{기술(21)에}비해 짧은 수술 기간에 높은 성공률의 획득을 용이하게 한다. 또한, 협력 모델은 단일 작업자와 함께 수행되는 수술에 비해 기증자 심장의 따뜻한 허혈성 시간을 더욱 줄일 수 있다.

프로토콜

동물(BALB/c, C57BL/6, 남성, 8-12주)은 샤먼 대학 실험실 동물 센터의 특정 병원균 이없는 시설에 보관되어 있습니다. C57BL/6은 받는 사람으로 사용되며 BALB/c는 기증자로 사용됩니다. 모든 절차는 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC) 지침에 따라 수행됩니다.

참고: 마이크로 가위, 마이크로 스트레이트 집게, 마이크로 커브드 집게 및 마이크로 바늘 홀더를 포함한 마이크로 수술 기구 세트가 작동에필요합니다(표 및 재료, 도 1B, C, D, E). 일회용 불독 클램프 1켤레(그림1F)가필요합니다. 외부 경정맥과 경동맥에 대한 두 개의 커프스는 현미경으로 10번 메스로 맞춤형 폴리아미드 튜브를 절단하여 제조한다. 정맥 과 동맥 커프의 직경은 각각 0.9mm와 0.55 mm입니다. 또한, 해당 정맥 커프에 대한 내부 튜브의 직경은 0.6 mm이며, 해당 동맥 커프에 대한 내부 튜브의 이것들은 0.28mm(도 1G)이다.

1. 받는 사람 준비

1. 펜토바르비탈(60 mg/kg, i.p)으로 수령마우스를 마취시화합니다. 외상성 기계 클리퍼를 사용하여 오른쪽 측면 자궁 경부 부위의 머리카락을 제거하십시오.
2. 멸균 면 팁 어플리케이터를 사용하여 요오드 살균제로 수술 부위를 닦아, 70% 에탄올이 뒤따릅니다.
3. 조작 플랫폼에 마우스를 스핀 위치에 놓습니다. 멸균 거즈로 마우스를 덮습니다.
4. 안과 가위를 사용하여 하반신 1/3 목 중간선에서 오른쪽 어깨 쇄골 관절까지 의 횡절개를 합니다.
5. 마이크로 커브드 포스프로 오른쪽 외부 경정맥을 분리하여 충분한 길이를 노출하고, 전기응고를 통해 가지를 차단하고, 6-0 실크 봉합사를 사용하여 단상 끝에서 혈관을 리게이트합니다.
6. 불독 클램프를 사용하여 외부 경정맥을 근교로 고정한 다음 마이크로 가위를 사용하여 정맥을 합자로 비례적으로 변환합니다.
7. 100 U/mL 0-4°C 의 혈관 루멘을 세척하여 잔류 혈액을 제거합니다.
8. 마이크로 스트레이트 집게를 사용하여 정맥 커프를 통해 외부 경정맥을 당깁니다. 정맥 내부 튜브를 슬러멘에 삽입하고 마이크로 스트레이트 포셉(그림2A)으로커프 위에 혈관 벽을 적재한다.
9. 원주 8-0을 사용하여 커프의 근해 끝에 에버티드 용기 내시경을 수정합니다. 실크 봉합사(그림 2B).
10. 마이크로 스트레이트 집게를 사용하여 정맥 용기에서 정맥 내부 튜브를 철회하십시오.
11. 흉골의 내부 가장자리에 인접한 오른쪽 경동맥을 분리하기 위해 마이크로 곡선 집게로 무딘 해부를 수행합니다.
12. 불독 클램프를 사용하여 오른쪽 경동맥을 고정하고, 경동맥을 6-0 실크 봉합사를 사용하여 분리하고, 마이크로 가위를 사용하여 경동맥을 합자에 근접적으로 분리합니다.
13. 경동맥을 100 U/mL 0-4°C로 씻어 서 잔류 혈액을 제거합니다.
14. 동맥 소맷부리를 통과하고 동맥 내부 튜브를 마이크로 스트레이트 집게(도2C)를사용하여 동맥 용기에 삽입합니다.
15. 마이크로 스트레이트 집게를 사용하여 커프 위에 혈관을 에버트; 할례 8-0을 사용하여 에버트 용기 내분비 수정 실크 봉합사(그림 2D).
16. 마이크로 스트레이트 집게로 동맥 용기용기에서 동맥 내부 튜브를 인출합니다.
    참고: 받는 사람의 하위 선 보존.

2. 기증자 준비

1. 펜토바르비탈 (60 mg/kg, i.p)으로 기증자 마우스를 마취시화합니다. 복부 부위의 모발을 제거하기 위해 외상성 기계 클리퍼를 사용합니다.
2. 조작 플랫폼에 마우스를 스핀 위치에 놓습니다. 멸균 거즈로 마우스를 덮습니다.
3. 멸균 면 팁 어플리케이터를 사용하여 요오드 살균제로 수술 부위를 닦아, 70% 에탄올이 뒤따릅니다.
4. 안과 가위로 복부 중복절개를 하고 복강을 노출시십시오.
5. 마이크로 커브드 집게를 사용하여 열등한 베나 카바를 노출한 다음, 열등한 베나 카바를 통해 체중 20g당 100 개의 U /mL 0-4 °C 의 200 μL을 정맥 주사합니다.
6. 안과 가위로 흉부 절제술을 수행하고, 양측 미다실 라인 절개를 통해 갈비뼈를 자르고, 전방 가슴 벽을 바깥쪽으로 뒤집어 흉부 구멍을 노출시합니다.
7. 마이크로 곡선 포셉으로 흉선을 소비합니다.
8. 대동맥을 노출한 다음 대동맥 아치를 통해 관상 동맥에 100 U/mL 0-4°C의 200 μL을 관상 동맥에 분산시한다.
   참고: 가스 거품을 기증자 의 심장에 침투하지 마십시오.
9. 마이크로 가위를 사용하여 대동맥 아치의 시작 부분에서 오름차순 대동맥을 변속시합니다.
10. 마이크로 가위로 두 가지 주요 가지의 시작 부분에 폐 동맥을 횡단.
11. 우수한 베나 카바와 열등한 베나 카바를 6-0 실크 봉합사를 사용하여 근접하게 게이트하고 마이크로 가위를 사용하여 정맥을 합자에 분리합니다.
12. 폐 정맥을 함께 리게이트하고, 둘레, 단일 6-0 실크 봉합사를 사용하여, 마이크로 가이를 사용하여 합자에 정맥 가지를 잘라.
13. 주변 연조직에서 심장 이식편을 제거하십시오. 0-4°C 의 식염수로 보존하십시오.

3. 심장 이식

1. 기증자의 마음을 받는 사람의 오른쪽 목 부위에 거꾸로 놓습니다.
2. 기증자 심장의 폐 동맥을 마이크로 스트레이트 집게로 6-0 실크 루프에 입력합니다.
3. 혈관 루멘을 정맥 커프 주위에 감싸고 커프스 주변의 6-0 실크 봉합리 루프를 조여 선박 관절을 묶습니다.
4. 3.2 단계에서 설명된 단계를 수행하여 접목 및 동맥 커프의 대동맥의 해부학을 수행한다.
5. 고정된 경정맥을 풀어준 다음 고정된 경정맥을 놓습니다. 혈관 관절을 왜곡하지 않고 유지하고 혈류가 방해되지 않도록하십시오.
   참고: 1분 이내에 200회 이상 으로 돌아오는 부비동 리듬은 정상으로 간주됩니다.
6. 따뜻한 (37 °C) 식염수를 사용하여 기증자 심장을 적분하고 접목이 출혈인지 여부를 검사합니다. 맥동 심장 이식을 피하 공간으로 설정한 다음 절개를 봉합합니다.

4. 수술 후 치료 및 이식 평가

1. 수술 후 이식 기능을 모니터링하기 위해 클램프 방출 후 정상 부비동 리듬및 정상 부비동 리듬의 보존 시간을 최소 5분 동안 기록한다.
2. 수령인이 마취에서 깨어날 때까지 받는 사람을 따뜻한 담요에 혼자 두십시오. buprenorphine 진통을 관리, 0.05 mg/kg, s.c, 수술의 끝에 및 매 12 수술 후 시간.
3. 매일 받는 사람의 체중 및 수술 후 복구 상태를 기록합니다. 수술일에 비해 체중 감소가 >15% 감소하는 경우, 발마비 마비 또는 감염, 말단 이소플루란^{흡입(21)을}통해 수령인을 안락사시한다.
4. 매일 심Pation에 의한 이식 생존을 모니터링합니다. murine 동종 이식이 >72 시간 동안 살아남는 경우에 수술은 성공하기 위하여 여겨질 것입니다. 이전에 보고된 바와 같이 접목 기능을 채점하소서²²: 스케일 3 - 격렬하게 맥동 및 주파수; 스케일 2 - 덜 맥동; 스케일 1- 세동 및 임박한 거부; 또는 배율 - 0, 심장 박동의 손실과 완전한 거부.

결과

수술 시간

훈련 후 숙련된 외과 의사는 내부 튜브 기술을 사용하여 35분 이내에 성공적으로 수술을 수행할 수 있으며, 수령인 준비를 위해 약 15.5분, 기증자 준비를 위해 10.9분이 필요하며, 기증자 심장 해부학에 4.4분이 필요합니다. 감기와 따뜻한 허혈 시간(기증자 제제에서 심장 이식까지)은 내부 튜브 기술 및 봉합 기술없이 커프 기술을 사용하여 수술에 비해 15.3 분으로 감소(표 1)^21.

우리는 운영의 효율성을 더욱 향상시키기 위해 협력 모델을 설계했습니다. 회로도(도3)에도시된 바와 같이, 한 외과의사는 먼저 수혜자 준비를 시작하고 4-5분 후에 두 번째 외과 의사가 기증자 준비를 시작한다. 15-16 분 후, 첫 번째 외과 의사는 기증자 심장을 수확완료 한 시...

토론

마우스 심장 이식 모델은 이식 면역학 연구를 위한 중요한 도구이며, 이 모델의 면역 메커니즘을 평가하기 위한 도구와 재료로 많은 수의 유전자 변형 마우스를 사용할 수 있다. 그러나 혈관 봉합사 및 혐오와 같은 미세 수술 기술적 과제는 광범위한 사용을 제한했습니다. 본 연구에서는, 우리는 뮤린 심장 이식의 특정 핵심 기술적인 도전을 조사하고 좋은 결과를 얻었습니다. 프로토콜의 중요한 단계는 커프스 위에 혈관 벽을 상한하는 스텐트로서 내부 튜브를 루멘에 삽입합니다. 이 최적화 단계는 광범위한 스트레칭의 필요성으로 인해 동맥 용기를 계속 괴롭히는 기술적 과제를 해결합니다. 미세 수술 기술이없는 개인은 2 개월 간의 훈련 후 기술을 수행하기 시작할 수 있으며,이 모델의 광범위한 적용에도 도움이될 것입니다.

우리의 경험에서, 적절한 내부 튜브는 이식 결과를 향상시킬 것입니다. 내부 튜브의 외부 직경은 받는 혈관의 내부 직경보다 약간 작아야합니다. 또한 미끄러운 표면을 가진 무딘 폴리 프로...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
동맥 커프	자체 제작		폴리아미드 튜브. 직경: 0.55mm, 길이: 1.0mm
동맥 내부 튜브	자체 제작		폴리아미드 튜브. 지름 : 0.28mm
마이크로 곡선 집게	Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. 수술 도구 공장	WA3050	1/8 아크, 후크가없는 0.3mm 팁
마이크로 바늘 홀더	Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. 수술기구 공장	WA2050	0.2mm 팁
마이크로 가위	Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. 수술기구 공장	WA1050	직선, 블레이드 길이: 10 mm
마이크로 직선 펜치	Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. 수술 기구 공장	WA3060	0.15-mm 팁 훅 없음
Scanlan Vascu-Statt Bulldog 클램프 Scanlan	International Inc	1001-531	클램핑 압력 20– 25g
정맥 커프	자체 제작		폴리아미드 튜브. 직경: 0.9mm, 길이: 1.2mm
정맥 내부 튜브	자체 제작		폴리아미드 튜브. 지름 : 0.6 mm